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差(chà)壓式流量計測(cè)量誤差的分析(xī)
發布時間:2025-12-16 08:07:30
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一、前(qián)言
差壓式流量(liàng)計
用于測量流(liú)量,它具有結構(gou)簡單.使用壽命(ming)長,适應性❤️廣,并(bing)且結構已經标(biao)準化,不需要單(dān)獨标定等優點(diǎn)。近年來,随着電(dian)子🔆技術的迅猛(meng)發展,與其配套(tào)使用的
差壓變(biàn)送器
的精度和(hé)穩定性等性能(neng)得到不斷提高(gāo).
流量顯示積算(suàn)儀器
随着單片(piàn)機的應用.能夠(gòu)精确地實現實(shi)時密度修正、流(liu)量顯示和累積(ji)。
二、差壓式流量(liang)計使用中的測(cè)量誤差
差壓式(shi)流量計在現場(chǎng)實際應用時,它(ta)的測量誤差往(wang)往超👨❤️👨過2%,有時甚(shèn)至達到10%-20%。特别是(shi)在采用差壓式(shì)流量計作爲💋工(gong)藝☎️生産過程中(zhōng)物料的計量.進(jìn)行經濟核算和(he)❓測取物料衡算(suan)數據時,這-矛盾(dùn)更顯得突出。然(ran)而在隻要求流(liú)量相對值的場(chǎng)合下,對流量指(zhǐ)示🏃值和實際值(zhi)📐之間的偏差往(wǎng)往不破注意,但(dan)是事實🙇🏻上是客(kè)觀存在🤩的。因此(ci),必須引起注意(yi)的是.不僅需要(yào)合理的選型、準(zhǔn)确的設計計算(suàn)和🌈加工制造,更(gèng)要注意正确的(de)安裝、維護和儀(yí)表使用等,才能(néng)保證差壓式流(liú)量計有足夠的(de)實際測量精度(dù)。
下面分析一些(xiē)造成測量誤差(cha)的原因,以便在(zai)實際應用中引(yin)✌️起注意,并予以(yi)适當處理。
(一)儀(yi)表量程對測量(liàng)誤差的影響
現(xian)在我們以一實(shí)例來闡述儀表(biao)量程對測量誤(wu)差的影響。測量(liàng)
蒸汽用孔闆流(liú)量計
裝置,變送(song)單元采用差壓(ya)變送器,顯示儀(yí)表爲智能🐆開方(fāng)積算器。該孔闆(pǎn)流量計最大壓(ya)差值爲40Kpa.最大流(liú)量爲8t/h。當設備高(gāo)負荷🛀🏻工作時,所(suo)需蒸汽的常用(yong)流量爲6t/h左右:當(dāng)設備低負簡工(gōng)作時🛀.所需蒸汽(qì)的常用流🙇♀️量爲(wei)4t/h左右。同是-一台(tai)流量計,高負荷(he)和低🌐負荷使用(yòng)✔️時會産生什麽(me)樣的結果,下面(miàn)用流量公式進(jìn)行推算。
對于輸(shū)入的任意差玉(yù)電流I,其流量理(lǐ)論值可用以下(xia)推導☁️公式求得(de):Qm*Qmax
我們假設差壓(yā)變送器在零點(dian)處存在OlmA的漂移(yi),将漂移量分别(bie)代入高負荷和(he)低負荷使用時(shi)的常用流量所(suǒ)對應🤟的電🏃流值(zhi)中,利用推導公(gōng)式得到兩組數(shù)據,分别☎️與各自(zi)的标标準值比(bi)較,算出誤差.見(jiàn)下表:
上表的數(shu)據表明,同樣的(de)漂移量在量程(chéng)内不同使用點(diǎn)👣所産🏃生的測量(liang)誤差是不同的(de),究其原因就是(shì)由于🎯常用🧑🏾🤝🧑🏼流量(liang)相對🔞于量程的(de)比值發生了變(biàn)化,緻使低負荷(hé)使用🙇♀️時的測㊙️量(liàng)誤差(1.084%)大于高負(fù)荷使用時🍓的測(ce)量誤差(0.506%)。通過上(shang)述實例,我✨們可(ke)以推理出以下(xià)結論:
如果量程(chéng)相對于常用流(liu)量的比值大,那(nà)麽流量計的測(cè)量誤⛹🏻♀️差✌️就大;如(ru)果量程相對于(yu)常用流量的比(bǐ)值小,那麽流量(liàng)計的測量誤差(chà)就小。如何使由(yóu)于流量計量程(cheng)的原因造成的(de)測量誤差減到(dao)最小,可以使用(yong)如下‼️幾種方法(fǎ):
l選擇流量計時(shí)盡可能使常用(yòng)流量在滿量程(cheng)的2/3處以上。
2定期(qi)檢查差壓變送(song)器的零點,及時(shí)消除差壓變送(sòng)器的零點漂移(yi)。
3一台流量計,低(di)負荷使用時,要(yào)壓縮差壓變送(song)器的量程,高負(fu)荷時再放開,這(zhè)樣就可有效地(di)控制流量計的(de)測量誤差。
(二)溫(wen)度、壓力對測量(liang)誤差的影響
由(yóu)于孔闆的設計(jì)是在給定的設(shè)計壓力和設計(jì)溫度下進⁉️行的(de),而實際生産中(zhōng),由于被測流體(tǐ)工作狀态(壓力(lì)、溫度)的💰變化,給(gěi)流🧡量測量帶來(lai)很大誤差。分析(xī)過程如下:
當采(cai)用角接取壓的(de)孔闆流量計來(lái)測量介質流量(liang)時,流🐪過節流孔(kong)闆的流量爲:
M=0.01252αεd2、ΔPρ(1)
随(suí)着工作狀态偏(piān)離原設計條件(jiàn),a、ε、d的變化較小,由(yóu)此産生的測量(liàng)㊙️誤差可以忽略(lue)不計。但密度變(bian)化較大,由此引(yǐn)起✉️的測量誤差(chà)不能忽略不計(ji)。
當溫度和壓力(lì)在一-定範圍内(nei)波動,對于過熱(re)蒸汽可以看作(zuò)理想氣體,則其(qí)密度計算公式(shì):-20PT20(2)
過熱蒸汽用量(liàng)季節性變化很(hen)大,因而工作壓(ya)力和⭕工作溫♈度(du)也🌍有相應波動(dòng),壓力在7kg/cm2-3kg/cm2之間變(biàn)化,溫度在270℃-200℃之間(jian)變化。由于密度(dù)與壓力成正比(bǐ),與溫度成反比(bi),所以經計算分(fèn)析,當壓力低至(zhi)🐪3kg/cm2,溫度高至270℃時,其(qi)密度變化最大(da),因而其相🤞對誤(wu)差最大。
經上述(shu)分析可以看出(chu),溫度、壓力參數(shù)對測量結果影(ying)響♻️很大,要對其(qi)進彳于溫度壓(yā)力補償,提高系(xi)統🧑🏾🤝🧑🏼的測‼️量精度(du)。
(三)節流裝置方(fāng)面對測量誤差(chà)的影響
1.節流裝(zhuāng)置安裝不正确(què)。孔闆的尖銳一(yī)側應迎着流🤞向(xiàng)🔴,爲入口端,而其(qi)呈喇叭形一側(ce)爲出口端,即孔(kǒng)闆具有方向性(xìng),不能裝反。除♌此(cǐ)以外.由于安裝(zhuang)不正确而引起(qi)的測量誤差.往(wǎng)往是由于孔闆(pǎn)開孔中心和管(guan)道中心線不同(tóng)心所造成。因此(cǐ),在結構設計加(jia)工制造和安裝(zhuāng)中,必須十分注(zhu)意。
孔闆入口邊(bian)緣的磨損。節流(liú)裝置使用日久(jiǔ),特别是☎️在被🚶♀️測(ce)介📐質夾雜有固(gu)體顆粒等機械(xiè)物情況下,或者(zhe)由⛱️于化學腐蝕(shí),都會造成節流(liú)裝置的幾何形(xíng)狀和尺寸的變(biàn)化。對于使用廣(guǎng)泛的孔闆🔴來講(jiǎng),它的入🐆口邊緣(yuán)的尖銳度會🙇♀️由(yóu)于受到沖擊、磨(mo)損和腐蝕而變(bian)鈍。這樣.在相等(děng)數量的流體經(jing)過時所産生的(de)壓差将變小,從(cong)🈲而引起儀表指(zhǐ)示值偏低。故應(yīng)注意檢查維修(xiū),必要時應🈲換用(yong)新的孔闆。
節流(liu)裝置内表面的(de)污垢和流通截(jié)面積的變化。在(zai)現場使用中,孔(kong)闆等表面可能(néng)會粘結上:一層(ceng)污垢,或者由于(yu)🔞在孔闆前後角(jiao)落處日久而沉(chén)積有沉澱物,會(hui)使🥵管道的流通(tong)截面積發生漸(jian)變,以及引壓管(guan)管路的洩漏和(hé)髒污.都會造成(cheng)流量測量誤差(cha)。
(四)直管段對測(cè)量誤差的影響(xiang)
推導流量基本(ben)方程時.曾假定(dìng)管道中的流體(tǐ)是穩定流,因而(er)在使用節流裝(zhuāng)置時,必須是管(guan)道内充滿流體(ti)作穩定流動,流(liu)體流入節流裝(zhuāng)置前必須是流(liu)束與管道軸線(xian)📱相平行👣,而不能(néng)有旋轉流。這樣(yàng),就要求在節流(liú)裝置前有足夠(gou)長的直管段,以(yi)排除由于泵、彎(wan)頭、閥[及🧡管道收(shou)縮(或擴大)等引(yǐn)起的幹擾。
三結(jie)束語
标準節流(liú)裝置與差壓計(ji)組成的差壓式(shi)流量計,由于它(ta)🏃🏻具‼️有原理簡明(ming).設備簡單.應用(yòng)技術比較成熟(shú),容易掌握等優(you)點,是目前工業(yè)生産上應用最(zui)廣泛的流量🏒儀(yí)表。其缺點是:安(ān)裝要求嚴格,壓(yā)力損失較大.刻(kè)度非線性等。
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